JPS597081B2 - 像回転光学系 - Google Patents

像回転光学系

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JPS597081B2
JPS597081B2 JP48085324A JP8532473A JPS597081B2 JP S597081 B2 JPS597081 B2 JP S597081B2 JP 48085324 A JP48085324 A JP 48085324A JP 8532473 A JP8532473 A JP 8532473A JP S597081 B2 JPS597081 B2 JP S597081B2
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JP
Japan
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image
prism
lens
image rotation
optical system
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JP48085324A
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JPS5034552A (ja
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良一 土居
利郎 岸川
宏 山田
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Fujinon Corp
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Fuji Photo Optical Co Ltd
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    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B17/00—Systems with reflecting surfaces, with or without refracting elements
    • G02B17/02—Catoptric systems, e.g. image erecting and reversing system
    • G—PHYSICS
    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B5/00—Optical elements other than lenses
    • G02B5/04—Prisms
    • G—PHYSICS
    • G03—PHOTOGRAPHY; CINEMATOGRAPHY; ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ELECTROGRAPHY; HOLOGRAPHY
    • G03B—APPARATUS OR ARRANGEMENTS FOR TAKING PHOTOGRAPHS OR FOR PROJECTING OR VIEWING THEM; APPARATUS OR ARRANGEMENTS EMPLOYING ANALOGOUS TECHNIQUES USING WAVES OTHER THAN OPTICAL WAVES; ACCESSORIES THEREFOR
    • G03B19/00—Cameras
    • G03B19/18—Motion-picture cameras

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Description

【発明の詳細な説明】 この発明は、像回転光学系、特に像回転プリズムを用い
る光学系に関するものである。
従来、反射面数が奇数個でかつ入射光軸と射出光軸が共
軸であるプリズムを上記共軸を回転軸として回転させ、
レンズまたは光学系の光軸と上記回転軸が一致する様に
して組合せることにより、像回転光学系を構成すること
は、良く知られている。
このような像回転プリズムは、第１図、第２図及び第３
図において、それぞれ反射面数が、１面、３面及び５面
のものとして示され、このうち第１図のプリズムは入射
面及び射出面が光軸に対し垂直でないので、光線束が平
行である場所に使用しなければならないが、第２図及び
第３図のプリズムにはそのような制約がないという特徴
がある。この種の像回転プリズムの最も容易な使い方は
、撮像レンズの前方に配置するもので、第２図に示すプ
リズムを使用する場合の撮像レンズとの組合せを第４図
に示す。
第４図において、１は像回転プリズム、２は撮像レンズ
である。然し一般に撮像レンズは広い視野角を要求され
るものであるが、その前に置かれる像回転プリズムは相
当大きいものを使用しても撮像レンズの視野角をカバー
する事は困難である。第５図に於て、丁は第４図の像回
転プリズム１を光軸に沿つて展開したものであるが、こ
の種の像回転プリズムの入射口径側の端面３は、光軸に
沿つてとつた光路長４に対して構造上余り大きくとる事
が出来ないので、図に示される様に像回転プリズムのカ
バー出来る視野は極めて小さいものとなる。もし上記端
面３を大きくしようとすれば光路も長くなり像回転プリ
ズムがとてつもなく大きなものとなり実用上使用困難と
なる。この事情は、第１図又は第３図に示される像回転
プリズムを使用する場合も同様であり、又、撮像レンズ
としてズームレンズの様に視野角が変化し且つ入射瞳が
レンズの奥にありレンズ前面の直径が大きいレンズと組
合せる場合は更に不利となってしまう。
従つて本発明は、撮像レンズの視野角に関係なく、或い
はズームレンズの様に視野角が変化する場合にも、その
全視野をカバーして且つ小型な像回転プリズムの使用を
可能とする光学系を得んとするものである。
これを行なうために第５図および第６図を参照して考察
すると、第５図に於いて、５は撮像レンズ２の絞りを示
すが、この絞りが像回転プリズムｖの外（この場合後方
）にある事が、このプリズムの大きくなる原因である事
が明らかである。
そこで先ず像回転プリズムのカバーする視野角を一定に
しておけば、第６図に示される様に絞り６をプリズム７
の略々中心位置させる事によりプリズムの入射口径８（
射出口径）を最も小さくする事が可能となり、同時に光
軸に沿つた光路長９も短かくなつて像回転プリズムを著
しく小型にする事が可能である。然し、絞りを現実に像
回転プリズムの光路中に置く事は不可能である。
又、像回転プリズムの視野角を拡げようとすればプリズ
ムは大型化してしまう。そこで本発明に於いては、リレ
ーレンズの使用により、撮像レンズの視野角と関係なく
像回転プリズムの視野角を小さく保ち、又、撮像レンズ
の絞りと光学的に共軛な位置即ち瞳位置を像回転プリズ
ムの中央に位置せしめることにより、光学的にはその位
置に絞りがあるのと同等の機能を持たせる様にするもの
である。
以下、第７図および第８図に示す実施例に基いてこの発
明を詳細に説明することにする。
第７図に於いて、１０は撮像レンズ、１１はその絞りを
示し、１２は撮像レンズ１０の像である。
フイールドレンズ１３は像１２の位置に合致して配置せ
られ、像周辺の光線を必要な方向に折曲げる為に適当な
パワーを持たせる。リレーレンズ１４及び１５により、
撮像レンズ１０の像１２は最終結像面１６へリレーされ
る。これらのリレーレンズの途中に適当な空間を設け、
像回転プリズム１７を配置する。さて、フイールドレン
ズ１３は前記の様に像周辺の光線を必要な方向に折曲げ
る為にパワーを持たせてあるが、そのパワーを変えても
リレーレンズの像倍率や最終像位置１６は変らない。
従つてパワーを適当に選ぶことにより、結像レンズ１０
の絞り１１の共軛点を像回転プリズム１７の光路の中心
１８に位置づける事は可能である。そして共軛点１８は
リレーレンズ系の瞳と呼ばれ、撮像レンズの絞り１１の
操作により、リレーレンズに対しては現実の絞りがその
位置にある場合と全く同一の働きをする。従つて第６図
より明らかな様に、像回転プリズム１７は著るしく小型
なプリズムとする事が可能となる。ヌ、リレーレンズ１
４及び１５の焦点距離に適当な値を与えることにより、
像回転プリズム１７のカバーする視野角は左程大きくな
くても像１２全面をけられることなく最終像面１６へリ
レーする事は可能である。そして撮像レンズ１０を焦点
距離即ち視野角の異るレンズ或いは視野角が変化するズ
ームレンズと交換した場合でも、それらの絞りと像の位
置関係に応じて、それにマツチするパワーのフイールド
レンズに交換するのみで、リレーレンズ系及び像回転プ
リズムには何の変更も加えることなく絞りの共軛点１８
を定位置に保つことが出来る。以上の説明により小型の
像回転プリズムにより撮像レンズの広い視野を損うこと
なく像回転光学系が得られる原理が示されたものである
が、実際的には第７図の光学系に於いては、最終像が撮
像レンズのみの像に対して反転された裏返しの像となつ
ており（この問題は第４図の光学系でも解決されていな
い）、又、光学系の全長が長いという問題が残されてい
る。
なお第７図の像回転プリズム１７はこの発明の原理を説
明するために展開した形で示されているが、例えば第３
図に示す如きプリズムを実際に用いるものであることは
言う迄もない。次に、上述の問題を解決した光学系の実
施例を第８図に示す。
第８図に於いて、１９は撮像レンズ（ズームレンズでも
もちろん可）、２０はその絞り、２１は撮像レンズの像
位置に配置されたフイールドレンズ、２２及び２３はリ
レーレンズ、２４は像回転プリズム、２５は最終像を示
す。
像回転プリズムとしては第３図に示されるプリズムが光
学系全体を小さくまとめる上に於いて最も有効である。
又リレーレンズ系の瞳即ち撮像レンズの絞り２０の共軛
点はフイールドレンズ２１により像回転プリズム２４の
光路の中心２６に位置づけられていることは前述の通り
である。さらに本光学系はプリズム２７，２８及び２９
により奇数回の反射によつて光軸反射が行なわれて居る
為、像回転プリズムの寄数回反射と合せて最終像面に於
ける像の反転を防止している。
また、これらのプリズム２７〜２９によつて光学系全体
の全長が短縮可能となつている事は明らかである。
【図面の簡単な説明】
第１図〜第３図は、像回転プリズムの構成図、第４図は
、従来の像回転光学系の構成図、第５図は、第４図の像
回転プリズムの光路を展開して示す説明図、第６図は、
この発明の原理の理解を容易ならしめるために像回転プ
リズム中に絞りを配置した如く示す説明図、第７図は、
本発明の構成の原理を説明するための構成説明図、及び
第８図はこの発明の一実施例の構成図である。 １０・・・・・・撮像レンズ、１１・・・・・・絞り、
１２・・・・・・撮像レンズの像、１３・・・・・・フ
イールドレンズ、１４，１５・・・・・・リレーレンズ
、１６・・・・・・最終結像面、１７・・・・・・像回
転プリズム、１８・・・・・・プリズム光路の中心、１
９・・・・・・撮像レンズ、２０・・・・・・絞り、２
１・・・・・・フイールドレンズ、２２，２３・・・・
・・リレーレンズ、２４・・・・・・像回転プリズム、
２５・・・・・・最終像、２７，２８，２９・・・・・
・プリズム。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. １ 撮像レンズにより被写体の像を一旦結像させ、更に
    リレーレンズにより最終結像面に像をリレーする光学系
    において、リレーレンズ群間に奇数個の反射面を有しか
    つ入射光軸と射出光軸が共軸上にあるような像回転プリ
    ズムを挿入し、更に撮像レンズ像面に置いたフィールド
    レンズのパワーを適当に選択してリレーレンズ系の瞳位
    置を上記像回転プリズムの光軸に沿つた光路の略々中心
    に位置させることにより上記像回転プリズムを小型にし
    たことを特徴とする像回転光学系。
JP48085324A 1973-07-28 1973-07-28 像回転光学系 Expired JPS597081B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP48085324A JPS597081B2 (ja) 1973-07-28 1973-07-28 像回転光学系
GB3319474A GB1451885A (en) 1973-07-28 1974-07-26 Image rotating optical system
DE2436230A DE2436230A1 (de) 1973-07-28 1974-07-26 Optisches system
US05/492,880 US3945713A (en) 1973-07-28 1974-07-29 Image rotating optical system

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JP48085324A JPS597081B2 (ja) 1973-07-28 1973-07-28 像回転光学系

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JPS5034552A JPS5034552A (ja) 1975-04-02
JPS597081B2 true JPS597081B2 (ja) 1984-02-16

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DE (1) DE2436230A1 (ja)
GB (1) GB1451885A (ja)

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